2014-10-01  –  2017-12-31

350.082,32 EUR

Singulus Technologies Aktiengesellschaft, Kahl a. Main, Bayern

0325754A

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01154817/1  –  Simulation-Plasma-Analytik-Experiment-Hocheffiziente Vakuumbeschichtung von passivierenden Schichtsystemen auf c-Si-Solarzellen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

In diesem Teilvorhaben 'Erstellung PECVD-Plasmareaktor und Analyse des Plasmaprozesses' sollen insbesondere an der Beschichtungstechnik für die plasmagestützte Abscheidung von Schichten oder Schichtsystemen gearbeitet werden. Innerhalb des Teilvorhabens werden die Arbeiten konzentriert auf Si-Nitrid und Al-Oxyd, die als Passivierschichten für kristalline Solarzellen insbesondere auch im Anwendungsfall von hocheffizienten Strukturen wie PERC-Zellen Verwendung finden. Im Vordergrund dieses Teilvorhabens steht die wissenschaftliche Untersuchung der Vorgänge in PECVD (Plasma-Enhanced-Chemical-Vapour-Deposition) Prozessen. Die Zusammenhänge zwischen der Plasmaerzeugung, der Umsetzung der beteiligten Gase im Plasma und die Vorgänge, die zur Schichtbildung auf dem Substrat führen, sollen mittels in-situ Analytik eingehend untersucht werden. Das Ziel ist die Optimierung des Plasmareaktors für die Beschichtung und die Schichtqualität. Folgende Arbeiten werden durchgeführt: -Analyse des aktuellen Standes der Beschichtungstechnik für passivierende Al2O3-/SiNx-Schichten hinsichtlich der Schichteigenschaften und der Kostenstruktur für deren Herstellung -Analyse des aktuell eingesetzten Plasmabeschichtungsreaktors (SINGULAR) -Aufbau eines experimentellen Versuchsreaktors -Experimentelle Ermittlung der Plasmabedingungen und –erzeugung für nichtbeschichtende Gase unter Verwendung der von den Partnern entwickelten in-situ Analytik -Durchführung von Plasmamodellierungen und Berechnungen der Gasströmung im Reaktor -Abgleich der experimentellen Daten mit den Ergebnissen der Plasmamodellierungen seitens Singulus und des Partners IST -Ausbau des Reaktors für beschichtende Gase wie Silan und Trimethylaluminium -Untersuchungen der Schichtbildung und der Schichteigenschaften -Optimierung des Reaktors hinsichtlich Gas- und Energieverbrauch -Kontrolle des Beschichtungsprozesses mittels der in-situ Analytik -Optimierung des Reaktors für stabile räumliche und zeitliche Schichtabscheidung